《弱电解质的电离平衡》.ppt

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1、方法方法醋醋酸酸盐盐酸酸对实验现象的解释对实验现象的解释备注备注溶液的溶液的pHpH盐酸和醋酸都为等浓度的一元酸与镁条反应与镁条反应溶液的导电溶液的导电性性 大大小小慢慢快快盐酸中氢离子浓度大盐酸中氢离子浓度大盐酸中氢离子浓度大盐酸中氢离子浓度大氢氢比较浓度均为比较浓度均为1mol/L1mol/L的盐酸和醋酸的导电性的盐酸和醋酸的导电性强电解质强电解质弱电解质弱电解质既不是电解质也既不是电解质也不是非电解质不是非电解质：在水溶液里或熔融状态下，能够在水溶液里或熔融状态下，能够导电的化合物。导电的化合物。在水溶液里或熔融状态下，都不在水溶液里或熔融状态下，都不能导电的化合物。能导电的化合物。包括

2、：多数有机物、非金属氧化物等。包括：多数有机物、非金属氧化物等。 - 蔗糖、酒精蔗糖、酒精包括：酸、碱、盐、水、金属氧化物等。包括：酸、碱、盐、水、金属氧化物等。思考题思考题nSOSO2 2、NHNH3 3、ClCl2 2的水溶液均能导电，它们的水溶液均能导电，它们是电解质吗？怎样区分电解质与非电解是电解质吗？怎样区分电解质与非电解质？某些离子化合物（如质？某些离子化合物（如NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2、CaOCaO）溶于水后电离出的离子并非其自）溶于水后电离出的离子并非其自身的，它们却属于电解质，为什么？身的，它们却属于电解质，为什么？电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融

3、电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电。（真正电离出自由移动状态下能否导电。（真正电离出自由移动的离子的物质才是电解质）的离子的物质才是电解质） NaClNaCl溶液溶液 NaOH NaOH H H2 2SOSO4 4 Cu Cu CH CH3 3COOH COOH NH NH3 3H H2 2O O CO CO2 2 乙醇乙醇 H H2 2O O属于电解质的有属于电解质的有: :属于非电解质的有属于非电解质的有: : 练一练: 下列物质中强电解质强电解质弱电解质弱电解质定义定义在溶液中在溶液中存在形式存在形式 化合物化合物 类型类型溶于水后能够溶于水后能够全部全部电电离的电解质离

4、的电解质溶于水后只有溶于水后只有部部分分电离的电解质电离的电解质水合离子水合离子水合离子、水合离子、分子分子强酸强酸 HCl / HNO3强碱强碱 NaOH 绝大多数盐绝大多数盐NaCl/AgCl活泼金属氧化物活泼金属氧化物 Na2O弱酸弱酸 HF/HAc弱碱弱碱 NH3H2O Mg（OH）2水水2.强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质结构特点结构特点电离程度电离程度电离过程电离过程离子化合物离子化合物,某些含某些含极性键的共价化合物极性键的共价化合物另一部分含有极性另一部分含有极性键的共价化合物键的共价化合物完全电离完全电离部分电离部分电离不可逆过程不可逆过程可逆过程可逆过程强电解质强电解质

5、弱电解质弱电解质常见的强电解质有哪些常见的强电解质有哪些? ?（1 1）强酸）强酸: :（2 2）强碱）强碱: :（3 3）大部分盐）大部分盐: : 如如NaCl等等, ,包括部分难溶性的盐包括部分难溶性的盐 CaCO3、BaSO4、AgCl等等 如如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、 HBr、HI等等如如NaOH、KOH、Ba(OH)2等等（1 1）弱酸：）弱酸：如如CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、 H3PO4、HNO2、H2S、H2SO3、HF、HClO等等（2 2）弱碱）弱碱: :（3 3）两性氢氧化物：）两性氢氧化物：Al(OH)3（4 4） 水、极少数盐（醋酸铅）等

6、水、极少数盐（醋酸铅）等常见的弱电解质有哪些常见的弱电解质有哪些? ?如如NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等等练习：练习：写出下列物质在水溶液中的电离方程式：写出下列物质在水溶液中的电离方程式： (1) H2SO4 (2) Ba(OH)2 (3) CH3COOH (4) NH3.H2O (5) H2CO3 (6) Na2CO3 (7) NaHSO4 (8) NaHCO3下列物质能导电的是下列物质能导电的是_,_,属属于强电解质的是于强电解质的是_,_,属于弱属于弱电解质的是电解质的是_,_,属于非电属于非电解质的是解质的是_._.a.a.铜丝铜丝 b.b.金刚石金刚石 c.c.石

7、墨石墨 d.NaCl e.d.NaCl e.盐酸盐酸 f.f.蔗糖蔗糖 g.COg.CO2 2 h.Na h.Na2 2O i.O i.硬脂酸硬脂酸 j.j.醋醋酸酸 k.k.碳酸碳酸 l.l.碳酸氢铵碳酸氢铵 m.m.氢氢氧化铝氧化铝 n.n.氯气氯气 o. o. BaSOBaSO4 4 a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.思考题思考题3、溶液导电性强弱与电解质强弱的关系。、溶液导电性强弱与电解质强弱的关系。例例3 3把把0.05mol NaOH0.05mol NaOH固体分别加入固体分别加入到下列到下列100mL100mL液体中，溶液的导电性基液体中，溶液的导电性基本不变，该

8、液体是本不变，该液体是( )( )A. A. 自来水自来水 B. 0.5mol/LB. 0.5mol/L盐酸盐酸 C. 0.5mol/LC. 0.5mol/L醋酸醋酸 D. 0.05molD. 0.05mol氯化氨氯化氨BD与电解质强弱无关，与溶液中自由移动与电解质强弱无关，与溶液中自由移动的离子浓度有关的离子浓度有关二、弱电解质的电离平衡：二、弱电解质的电离平衡：交流与讨论交流与讨论(1)什么是电离平衡？什么是电离平衡？(2)电离平衡的特征是什么？电离平衡的特征是什么？结合化学平衡理论回答结合化学平衡理论回答: 电离电离结合结合电离电离 速速率率电离平衡电离平衡 1.定义定义： 在一定条件（

9、如温度、浓度）下，在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态达到了平衡状态动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等 V V电离电离=V=V分子化分子化=0=0逆逆 弱电解质的电离弱电解质的电离弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡初始浓度

10、/mol 1.00 0.100 平衡浓度（mol）CH3COOH CH3COO- 4.2110-3 H+ 4.2110-3 c (CH3COO-)c( H+)c (CH3COOH)已电离的醋酸浓度已电离的醋酸浓度醋酸初始浓度醋酸初始浓度100%1.810-51.810-50.995790.09866 交流与讨论交流与讨论完成完成P P6565交流与讨论交流与讨论1.3410-31.3410-30.421%1.34% 弱电解质电离程度相对大小的另一种参弱电解质电离程度相对大小的另一种参数数电离度电离度 =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数 =已电离的弱电解质浓度已电离

11、的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度100%100%100%100% 例：例： 25 0C时，时，0.1mol/L的的CH3COOH溶液中，溶液中，C(H+)=1.010-3mol/L，求该，求该温度下温度下CH3COOH的电离度及电离常的电离度及电离常数？数？ 影响电离度大小的因素影响电离度大小的因素:（1）：弱电解质本身的性质弱电解质本身的性质a.温度：温度：b.浓度：浓度：注意注意讲一种弱电解质的电离度时，应讲一种弱电解质的电离度时，应指出该电解质溶液的浓度和温度，如指出该电解质溶液的浓度和温度，如不注明温度通常指不注明温度通常指25。4、影响电离平衡的外界条件：、影响电

12、离平衡的外界条件：浓浓 度度改变弱电解质浓度改变弱电解质浓度同离子效应同离子效应:()减小生成的离子的浓度减小生成的离子的浓度a.加水稀释：正向移动，电离程度增大。加水稀释：正向移动，电离程度增大。b.增大浓度：正向移动，电离程度减小增大浓度：正向移动，电离程度减小逆向移动逆向移动;正向移动正向移动温度：温度：电离吸热，升高温度，平衡正向移动电离吸热，升高温度，平衡正向移动增大生成的离子的浓度增大生成的离子的浓度下列几种情况能否引起电离平衡移动？下列几种情况能否引起电离平衡移动？ 向哪个方向移动？向哪个方向移动？ 加水加水 通入氨气通入氨气 加加NH4Cl固体固体 加加NaOH固体固体 加加C

13、H3COOH溶液溶液 加加MgCl2粉末粉末 加热（不考虑氨气挥发）加热（不考虑氨气挥发） 加压加压在氨水中存在下列电离平衡：在氨水中存在下列电离平衡： NH3H2O NH4 + + OH - H 0思考思考电离程度电离程度n(H+)C(H+)C(AC-)C(HAC)加水加水加冰醋酸加冰醋酸加醋酸钠加醋酸钠加加HCl加加NaOH锌粒锌粒升温升温增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小思考思考0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO- + H+增大增大增大增大增大增大减小减小增大增

14、大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大)()(23OHNHCOHC)()(4OHCNHC)()(423NHCOHNHC)(OHC 在在25时，用蒸馏水稀释时，用蒸馏水稀释氨水氨水,随溶随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是（势的是（ ）B. C. D. A.A思考思考 相同温度下，两种稀氨水相同温度下，两种稀氨水A和和B，浓，浓度分别为度分别为0.2mol/L和和0.1mol/L，则则A、B的的OH-浓度之比为（浓度之比为（ ） A.大于大于2 B. 小于小于2 C. 等

15、于等于2 D. 不能肯定不能肯定B思考思考思考思考一定量的冰醋酸加水稀释的变一定量的冰醋酸加水稀释的变化如图所示：化如图所示：H+0VH2O(单位：单位：L)（1）稀释过程中，溶液的导电能力将如何变化？）稀释过程中，溶液的导电能力将如何变化？（2）稀释过程中，冰醋酸的电离程度如何变化？）稀释过程中，冰醋酸的电离程度如何变化？（3）若将冰醋酸改为）若将冰醋酸改为1mol/L的醋酸溶液，曲线的醋酸溶液，曲线将如何变化？将如何变化？冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：冰醋酸

16、中只冰醋酸中只存在醋酸分子存在醋酸分子, ,无离子无离子。a ac c b b C C 相等相等“0 0”点导电能力为点导电能力为0 0的理由是的理由是: :a a、b b、c c三点对应溶液的三点对应溶液的PH值由大到小的值由大到小的顺序是顺序是a a、b b、c c三点中电离程度最大的是三点中电离程度最大的是 。电。电离平衡常数的关系离平衡常数的关系 . .若使若使c c点溶液中点溶液中C(AcC(Ac- -) )、PHPH值均增大，可采取的措施有值均增大，可采取的措施有: :加碱加碳酸钠加镁或锌加碱加碳酸钠加镁或锌专题专题3 溶液中的离子反应溶液中的离子反应常见的弱电解质常见的弱电解质一

17、、水的电离一、水的电离1、水是一种极弱的电解质，能微弱的电离、水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:+ H2O+H2O H3O+OH ( H2O H+OH)电离常数：电离常数：K 电离电离C(H+)C(OH-） C(H2O）【思考与交流思考与交流】你能算出纯水或稀溶液你能算出纯水或稀溶液中的中的c(H2O)吗吗? 纯水或稀溶液的密度为纯水或稀溶液的密度为1g/cm3。 【思考与交流思考与交流】解：取解：取1L 水或稀溶液水或稀溶液c（H2O）= n（H2O）/V（液）（液）=m（H2O）/M（H2O）V（液）（液）=V（液）（液）（H2O）/M（H2O）V（液）（液）=1000/18=55.56

18、 mol /L 在一定温度时：在一定温度时：C(H+)C(OH-)=Kw，叫，叫水的离子积水的离子积25时，时，Kw=110-141、水的、水的离子积离子积水的浓度为常数，水的浓度为常数， K 电离电离也是常数也是常数所以所以 K 电离电离 C(H2O）= C(H+)C(OH-）为一个新的常数。为一个新的常数。提问：常数是否就不变呢？根据前面所学知识，提问：常数是否就不变呢？根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？水的离子积会受什么外界条件影响？C(H+)=C(OH-)=110-7mol/LK W 【小结】（1 1）KwKw取决于温度取决于温度, ,不仅适用于纯水不仅适用于纯水, ,

19、还适还适用于其他溶液。用于其他溶液。（2 2）在水溶液中）在水溶液中,Kw,Kw中的中的C(OHC(OH- -) ) 、 C C（H H+ +）指溶液中总的离子浓度。指溶液中总的离子浓度。（3 3）常温下，任何稀的水溶液中，）常温下，任何稀的水溶液中，Kw= Kw= C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -)=1)=11010-14-14（4 4）不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，）不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的水电离出的C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) )（5 5）根据）根据Kw=C(HKw=C(H+ +) )C(OHC(OH- -) ) 在特定温度下在特

20、定温度下为定值，为定值，C(HC(H+ +) ) 和和C(OHC(OH- -) ) 可以互求。可以互求。、25时，向纯水中加入少量氯化氢气体，仍能保时，向纯水中加入少量氯化氢气体，仍能保持不变的是持不变的是 （ ）Ac(H+) Bc(OH-) CKw Dc(H+)/c(OH-)2 2、纯水在、纯水在1010和和5050的的H+H+浓度，前者与后者的关系浓度，前者与后者的关系是（是（ ） A A、前者大、前者大 B B、后者大、后者大 C C、相等、相等 D D、不能确定、不能确定3 3、某温度下纯水中、某温度下纯水中C(H+) = 210-7 mol/L，则此时溶，则此时溶液中的液中的C(OH

21、-) = _ = _。若温度不变，滴入稀盐酸使若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 510-6 mol/L，则此时溶液中的则此时溶液中的C(OH-) = _ = _。CB210-7 mol/L810-9 mol/LKw只与温度有关，温度只与温度有关，温度越高越高， Kw越大越大分析表中的数据，有何规律，并解释之分析表中的数据，有何规律，并解释之结论：结论：1）温度越高，越大。）温度越高，越大。2）水的电离是吸热过程。）水的电离是吸热过程。温温度度0202550100Kw1.3410-156.8110-151.0110-145.4710-145.5010-132 2、影响、影响KwKw的因素的

22、因素课堂练习课堂练习：4、若、若25时时Kw=110-14，求由水电离出，求由水电离出来的来的 c（H+）？）？5、若、若100时时Kw=110-12，由水电离出来，由水电离出来的的 c（H+）？）？思考思考：若溶液若溶液pH=7为中性溶液，那么为中性溶液，那么pH=6是酸是酸性溶液吗？性溶液吗？问题解决问题解决例例1 1、2525时时, ,某溶液中某溶液中,c(H,c(H)=)=1 11010-6 -6 mol/Lmol/L，问问c(OHc(OH) )是多少是多少? ?例例4 4常温下，常温下，0.1mol/L0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的的盐酸溶液中水电离出的c(Hc(H) )和和

23、c(OHc(OH) )各是多少各是多少? ? 例例3 3常温下，常温下，0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液中水电离出的溶液中水电离出的c(Hc(H) )和和c(OHc(OH) )各是多少各是多少? ?例例2 22525时时, ,某溶液中某溶液中, c(OH, c(OH)=)=1 11010-9-9 mol/Lmol/L，问问c(Hc(H) )是多少是多少? ?1 11010-8-8 mol/L mol/L1 11010-5-5 mol/L mol/L1 11010-13-13 mol/L mol/L1 11010-13-13 mol/L mol/L1 11010-13-1

24、3 mol/L mol/L1 11010-13-13 mol/L mol/L3 3、影响水的电离平衡移动的因素、影响水的电离平衡移动的因素升高温度升高温度水水，水的，水的电离平衡向电离平衡向_移动，并且移动，并且Kw_Kw_。降低温度降低温度水水，水的，水的电离平衡向电离平衡向_移动，并且移动，并且Kw_Kw_。 右右增大增大减小减小左左 减小减小讨论讨论1 1：改变温度改变温度思考：思考：影响水的电离平衡移动的因素有哪些影响水的电离平衡移动的因素有哪些增大增大 讨论讨论2：直接增大：直接增大H+ 在在H2 O H+ +OH-平衡中，加入平衡中，加入( ),增大增大H+，则平衡向，则平衡向_移

25、动，移动，水水_，水的电离被水的电离被_，Kw_，则，则OH-必然会必然会_。左左酸或强酸的酸式盐酸或强酸的酸式盐不变不变减小减小抑制抑制减小减小讨论讨论3：直接增大：直接增大OH- 在在H2 O H+ +OH-平衡中，加入平衡中，加入_ ，增大增大OH- ，则平衡向，则平衡向_移动，移动，水水_ ，水的电离被水的电离被_，Kw_，则，则H+必然必然会会_。左左碱碱减小减小抑制抑制不变不变减小减小在在H2 O H+ +OH-平衡中，加入平衡中，加入 ，减小减小H+ 或或OH-，则平衡向，则平衡向 移动，移动，水水_，促进水的电离，促进水的电离，Kw_讨论讨论4：减少：减少H+ （或（或减少减少

26、OH- ）某些盐某些盐右右增大增大不变不变含有下列离子的盐如：含有下列离子的盐如：CO32- 、S2-、CH3COO-、以及、以及HCO3- 、NH4+、Fe3+、 Cu2+、Al3+增大增大OH- (加碱）加碱）增大增大H+（加酸或强酸酸式盐（加酸或强酸酸式盐) 减小减小H+：加含加含CO32- 、S2-、 CH3COO-、HCO3- 的盐的盐 减小减小OH-：加含加含 NH4+、Fe3+、 Cu2+、 Al3+的盐的盐升高温度升高温度降低温度降低温度抑制水电离抑制水电离促进水电离促进水电离【总结总结】现在请同学们阅读课本现在请同学们阅读课本p67 p67 及表及表3-43-4，思考，思考弱

27、酸弱碱的酸碱性与电离常数的关系弱酸弱碱的酸碱性与电离常数的关系 二、弱酸、弱碱二、弱酸、弱碱 弱酸弱碱的酸碱性强弱决定于同温度弱酸弱碱的酸碱性强弱决定于同温度 下的电离常数，下的电离常数，K K越大，酸性（或碱性）越越大，酸性（或碱性）越强强下面请同学们阅读教材下面请同学们阅读教材p68p68资料卡资料卡“多元弱酸分步电离多元弱酸分步电离” 多元弱酸，分步电离多元弱酸，分步电离，第一步电离远大，第一步电离远大于第二步电离，第二步电离远大于第三于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离步电离， 如何用平衡移动原理来解释？如何用平衡移动原理来解释？电离难的原因电离难的原因：a a、一级电离出、一级电离出H H+ +后，剩下的酸根阴离后，剩下的酸根阴离 子带负电荷，增加了对子带负电荷，增加了对H H+ +的吸引力，的吸引力， 使第二个使第二个H H+ +离子电离困难的多；离子电离困难的多；b b、一级电离出的、一级电离出的H H+ +抑制了二级的电离。抑制了二级的电离。结论：多元弱酸的酸性由结论：多元弱酸的酸性由 第一步电离决定。第一步电离决定。